一种气流协同的柔性集束棒旋转摩擦电选设备及分选方法技术

本发明专利技术公开了一种气流协同的柔性集束棒旋转摩擦电选设备及分选方法，属于摩擦静电干法分选技术领域，解决了物料分散不均匀，荷电不均匀等问题。本发明专利技术的电选设备包括给料单元、送风单元、荷电单元和分选单元；荷电单元包括旋转电机、摩擦圆筒外壳、转动轴和柔性集束棒；转动轴竖直设置，转动轴与旋转电机连接，旋转电机带动转动轴旋转；柔性集束棒固定设置在转动轴上；荷电单元顶部开设有给料口，给料单元通过给料管道与荷电单元给料口连接；送风单元进风口设置在给料管道上；物料通过风力和重力经由给料管道进入荷电单元，荷电后进入分选单元进行分选。本发明专利技术使物料得到充分荷电。本发明专利技术使物料得到充分荷电。本发明专利技术使物料得到充分荷电。

【技术实现步骤摘要】
一种气流协同的柔性集束棒旋转摩擦电选设备及分选方法


[0001]本专利技术属于摩擦静电干法分选
，特别涉及一种气流协同的柔性集束棒旋转摩擦电选设备及分选方法。

技术介绍

[0002]目前，湿法选矿技术已较为成熟并被广泛应用，然而，由于其自身需要大量水介质的限制，不能应用于寒冷、干旱地区，且有些湿法选矿技术需要添加各种药剂，不仅使工艺更加复杂，还加大了投资成本。
[0003]随着干法技术的不断发展，其优越性逐渐显现，其具有耗水少、工艺简便、成本低的特点。摩擦静电分选作为干法分选中的一种，利用各种矿物间荷电性质的不同来进行分选，具有较好的应用前景。
[0004]但现有的矿物荷电设备主要以风力推动颗粒碰撞荷电或者机械转动碰撞颗粒荷电这种单一力荷电为主，存在物料分散不均匀、荷电不均匀等问题。

技术实现思路

[0005]鉴于以上分析，本专利技术旨在提供一种气流协同的柔性集束棒旋转摩擦电选设备及分选方法，用以解决物料分散不均匀，荷电不均匀等问题。
[0006]本专利技术的目的主要是通过以下技术方案实现的：
[0007]一种气流协同的柔性集束棒旋转摩擦电选设备，包括给料单元、送风单元、荷电单元和分选单元；
[0008]所述荷电单元包括旋转电机、摩擦圆筒外壳、转动轴和柔性集束棒；所述转动轴垂直于水平面设置，所述转动轴与所述旋转电机连接，旋转电机带动所述转动轴旋转；所述柔性集束棒固定设置在转动轴上；
[0009]所述荷电单元顶部开设有给料口，所述给料单元通过给料管道与荷电单元给料口连接；所述送风单元进风口设置在给料管道上；
[0010]物料通过风力和重力经由给料管道进入荷电单元，物料荷电后进入分选单元进行分选。
[0011]进一步的，所述转动轴自上而下依次为第一转动轴、正锥台和第二转动轴；
[0012]所述第二转动轴直径大于第一转动轴；
[0013]所述第一转动轴与所述旋转电机连接；所述正锥台和第二转动轴设置在摩擦圆筒外壳内；所述柔性集束棒设置在第二转动轴上。
[0014]进一步的，所述第一转动轴、正锥台和第二转动轴同轴设置。
[0015]进一步的，所述正锥台的底面(下底)面积大于所述第二转动轴的横截面积。
[0016]进一步的，所述摩擦圆筒外壳底部为倒锥集料壳。
[0017]进一步的，所述送风单元包括风机和转子流量计；
[0018]所述风机通过送风管道连接至给料管道；所述转子流量计设置在送风管道上。
[0019]进一步的，还包括收集单元；所述收集单元包括集料槽、集料管道、旋风除尘器和收集箱；
[0020]所述集料槽设置在所述分选单元底部，所述集料槽底部通过集料管道与旋风除尘器连接；
[0021]所述旋风除尘器下出料口与所述收集箱连接，所述下出料口排出的分选产物进入收集箱内；所述旋风除尘器上排料口用于排出气体。
[0022]进一步的，所述下出料口与所述收集箱之间设有防返混锥。
[0023]进一步的，还包括粉尘过滤器和风包；
[0024]所述上排料口通过排气管道与所述风包连接，所述粉尘过滤器设置在排气管道上，所述风包与风机连接；
[0025]上排料口排出的气体经过粉尘过滤器净化后给入风包，经过风机循环利用。
[0026]一种气流协同的柔性集束棒旋转摩擦电选设备的分选方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0027]步骤1.打开送风单元和给料单元将物料送入荷电单元；
[0028]步骤2.荷电单元对物料进行荷电，物料荷电后排出到分选单元；
[0029]步骤3.分选单元对物料进行分选；
[0030]步骤4.分选产物进入收集单元进行收集。
[0031]进一步的，步骤1.打开高压电源，分选单元形成高压静电场；打开旋转电机，旋转电机带动转动轴旋转；打开风机给入气流，打开给料单元，将物料放入，物料在风力和重力作用下进入荷电单元的摩擦圆筒外壳内；
[0032]步骤2.物料经过与旋转中的正锥台碰撞后，在预荷电的同时，将物料分散到四周，下落至由柔性集束棒、第二转动轴、摩擦圆筒外壳组成的摩擦通道；物料与柔性集束棒接触时，柔性集束棒与物料的颗粒进行滑动或者碰撞摩擦，颗粒甩到摩擦圆筒外壳壁上，经过滑移与反弹再次与柔性集束棒摩擦，反复进行上述运动过程进而不断荷电，直至到达下部倒锥集料壳排出；
[0033]步骤3.带有不同电荷的颗粒进入由分选单元进行分选，分选产物进入不同的集料槽内；
[0034]步骤4.不同的分选产物经集料管道进入不同的旋风除尘器中，上排料口排出气体，经粉尘过滤器进一步净化后通入风包，经过风机循环使用；下排料口的分选产物进入收集箱。
[0035]与现有技术相比，本专利技术至少能实现以下技术效果之一：
[0036]1)本专利技术装置将风力推动和机械转动相结合，对物料颗粒进行荷电，可使物料分散均匀，避免颗粒团聚、荷电不均匀的问题。
[0037]2)摩擦通道里的柔性集束棒覆盖了整个粗转动轴侧面，柔性集束棒较密，颗粒接触柔性集束棒时，进行滑动或者碰撞摩擦，进一步的，颗粒甩到器壁上，经过滑移与反弹再次与柔性集束棒摩擦，反复进行上述运动过程进而不断荷电，直至到达下部倒锥集料壳排出，通过多次荷电解决物料荷电少、荷电不均匀的问题；同时，风力和转动轴的机械旋转解决了颗粒堵塞在柔性集束棒内，导致下落困难的问题。
[0038]3)物料在风力和重力的作用下进入荷电单元后，首先落到正锥台锥面上，随着正
锥台旋转甩到柔性集束棒或者摩擦圆筒外壳内壁上，旋转甩料的过程大大增加了物料的分散程度，正锥台也可对物料进行预荷电，使物料拥有部分电荷。物料结合风力和自重进入转动轴的正锥上，既使物料提前荷电，又使物料分散均匀，避免颗粒聚团，为进入摩擦通道与柔性集束棒荷电做好准备。
[0039]4)正锥台底面面积大于第二转动轴(即粗转动轴)横截面积，可防止物料附着于第二转动轴顶部。将第一转动轴(即细转动轴)、正锥台和第二转动轴设置为为空心结构，大大减轻了旋转电机的传动压力，提升轴转动的稳定性。
[0040]5)将摩擦圆筒外壳底部设置为倒锥集料壳，将荷电后的物料聚集后进入分选单元，可将荷电后的物料尽量在分选单元中部进入，避免由于物料在电场中的位置不同影响分选结果。
[0041]6)在倒锥集料壳下方设置扁嘴状的排料槽，排料槽与电极板平行，荷电后的物料从荷电单元落入排料槽，经过排料槽的引导后，物料能均匀、连续的沿着排料口平行于电极板掉落，有效提高了分选效果。
[0042]7)电极板顶端高出倒锥集料壳底部一部分，防止电极板形成的电场的边缘效应导致物料分选效果变差。
[0043]8)集料管道上设有阀门，可调节流量，以控制风速和集料速度，使其适于进入旋风除尘器，保证了旋风除尘器的稳定性。
[0044]9)旋风除尘器下出料口与收集箱间设有防返混锥，由于旋风除尘器内由自上而下的外涡旋转为自下而上的内涡旋过程中存在二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气流协同的柔性集束棒旋转摩擦电选设备，其特征在于，包括给料单元、送风单元、荷电单元和分选单元；所述荷电单元包括旋转电机、摩擦圆筒外壳、转动轴和柔性集束棒；所述转动轴垂直于水平面设置，所述转动轴与所述旋转电机连接，旋转电机带动所述转动轴旋转；所述柔性集束棒固定设置在转动轴上；所述荷电单元顶部开设有给料口，所述给料单元通过给料管道与荷电单元给料口连接；所述送风单元进风口设置在给料管道上；物料通过风力和重力经由给料管道进入荷电单元，物料荷电后进入分选单元进行分选。2.根据权利要求1所述的气流协同的柔性集束棒旋转摩擦电选设备，其特征在于，所述转动轴自上而下依次为第一转动轴、正锥台和第二转动轴；所述第二转动轴直径大于第一转动轴；所述第一转动轴与所述旋转电机连接；所述正锥台和第二转动轴设置在摩擦圆筒外壳内；所述柔性集束棒设置在第二转动轴上。3.根据权利要求2所述的气流协同的柔性集束棒旋转摩擦电选设备，其特征在于，所述第一转动轴、正锥台和第二转动轴同轴设置。4.根据权利要求3所述的气流协同的柔性集束棒旋转摩擦电选设备，其特征在于，所述正锥台的底面面积大...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺靖峰，陈浩，白强，刘斌，陈泠桦，郭淑莲，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：